[发明专利]一种采用插层结构增容的改性PGA材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种采用插层结构增容的改性PGA材料及其制备方法，改性PGA材料由包括以下组分的原料制得：3～5份增塑剂、70～80份聚乙醇酸和10～30份有机纳米蒙脱土；所述聚乙醇酸的分子量为30～50万；所述增塑剂为聚乙烯醇和乙二醇的混合物，所述聚乙烯醇的分子量为500～800g/mol，醇解度为88％～95％。本发明采用特定种类的增塑剂和有机纳米蒙脱土对聚乙醇酸进行改性，使其具有较低的熔点和较高的加工流变性；和其它材料还具有较好的相容性。

技术领域

本发明属于PGA改性材料技术领域，尤其涉及一种采用插层结构增容的改性PGA材料及其制备方法。

背景技术

PGA(聚乙醇酸)也称聚乙交酯，由于其分子结构中重复单元最短，是脂肪族聚酯材料中降解速度最快的，同时，其低分子量产物是理想的完全微生物降解诱发剂。从高分子化学结构上来看，理想的完全生物降解塑料主要是可降解脂肪族聚酯，他们在化学结构上具有可完全分解的酯基团。这些完全可降解聚酯具有微生物降解和水降解的特点，无毒、无害，最终的分解产物是二氧化碳和水，是世界公认的环保材料以及生物可降解材料。

然而，由于PGA材料本身重复单元过短，链段运动能力弱且酯基团密度过高，导致PGA材料熔点较高且硬度较大，加工流变性能受到了很大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采用插层结构增容的改性PGA材料及其制备方法，该改性PGA材料具有较高加工性能。

本发明提供了一种采用插层结构增容的改性PGA材料，由包括以下组分的原料制得：

3～5份增塑剂、70～80份聚乙醇酸和10～30份有机纳米蒙脱土；

所述聚乙醇酸的分子量为30～50万；

所述增塑剂为聚乙烯醇和乙二醇的混合物，所述聚乙烯醇的分子量为500～800g/mol，醇解度为88％～95％。

优选地，所述聚乙烯醇和乙二醇的质量比为1：0.9～1.1。

优选地，所述增塑剂按照以下方法制得：

将聚乙烯醇和乙二醇在63～68℃下干燥5.5～6.5h后混合25～35min，得到增塑剂。

优选地，所述PGA的熔点为220～230℃，玻璃化转变温度为38±5℃，比重为1.2～1.3g/cm³。

本发明提供了一种上述技术方案所述的改性PGA材料的制备方法，包括以下步骤：

将3～5份增塑剂、70～80份聚乙醇酸和10～30份有机纳米蒙脱土混合30～60min，挤出造粒，得到改性PGA材料。

优选地，所述增塑剂、聚乙醇酸和有机纳米蒙脱土混合后的失重含水率为1.5～2％。

优选地，所述挤出造粒的长径比大于1：55。

优选地，所述挤出造粒时，加料段的温度为165～175℃，混合段的温度为225～235℃，挤出段的温度为185～195℃。

优选地，所述挤出造粒采用水下切粒的方式。

本发明提供了一种采用插层结构增容的改性PGA材料，由包括以下组分的原料制得：3～5份增塑剂、70～80份聚乙醇酸和10～30份有机纳米蒙脱土；所述聚乙醇酸的分子量为30～50万；所述增塑剂为聚乙烯醇和乙二醇的混合物，所述聚乙烯醇的分子量为500～800g/mol，醇解度为88％～95％；本发明的有机纳米蒙脱土可以插入团聚的PGA分子链内部形成插层结构，从而起到相容剂的作用，可以提高高聚物分子之间的滑动，提高塑性，降低加工难度。本发明采用特定种类的增塑剂和有机纳米蒙脱土对聚乙醇酸进行改性，使其具有较低的熔点和较高的加工流变性；和其它材料还具有较好的相容性。

具体实施方式